Linux kernel based virtual machine

KVM, Kernel-based Virtual Machine, is a hypervisor built into the Linux kernel. It is similar to Xen in purpose but much simpler to get running. Unlike native QEMU, which uses emulation, KVM is a special operating mode of QEMU that uses CPU extensions (HVM) for virtualization via a kernel module.

Using KVM, one can run multiple virtual machines running unmodified GNU/Linux, Windows, or any other operating system. (See Guest Support Status for more information.) Each virtual machine has private virtualized hardware: a network card, disk, graphics card, etc.

Differences between KVM and Xen, VMware, or QEMU can be found at the KVM FAQ.

This article does not cover features common to multiple emulators using KVM as a backend. You should see related articles for such information.

Checking support for KVM

Hardware support

KVM requires that the virtual machine host’s processor has virtualization support (named VT-x for Intel processors and AMD-V for AMD processors). You can check whether your processor supports hardware virtualization with the following command:

If nothing is displayed after running either command, then your processor does not support hardware virtualization, and you will not be able to use KVM.

Kernel support

Arch Linux kernels provide the required kernel modules to support KVM.

One can check if the necessary modules, kvm and either kvm_amd or kvm_intel , are available in the kernel with the following command:

The module is available only if it is set to either y or m .

Then, ensure that the kernel modules are automatically loaded, with the command:

If the command returns nothing, the module needs to be loaded manually, see Kernel modules#Manual module handling.

Para-virtualization with Virtio

Para-virtualization provides a fast and efficient means of communication for guests to use devices on the host machine. KVM provides para-virtualized devices to virtual machines using the Virtio API as a layer between the hypervisor and guest.

All Virtio devices have two parts: the host device and the guest driver.

Kernel support

Use the following command to check if the VIRTIO modules are available in the kernel inside the virtual machine:

Then, check if the kernel modules are automatically loaded with the command:

In case the above commands return nothing, you need to load the kernel modules manually.

List of para-virtualized devices

network device (virtio-net)
block device (virtio-blk)
controller device (virtio-scsi)
serial device (virtio-serial)
balloon device (virtio-balloon)

How to use KVM

See the main article: QEMU.

Tips and tricks

Nested virtualization

Nested virtualization enables existing virtual machines to be run on third-party hypervisors and on other clouds without any modifications to the original virtual machines or their networking.

On host, enable nested feature for kvm_intel :

Verify that feature is activated:

Enable the «host passthrough» mode to forward all CPU features to the guest system:

If using QEMU, run the guest virtual machine with the following command: qemu-system-x86_64 -enable-kvm -cpu host .
If using virt-manager, change the CPU model to host-passthrough .
If using virsh, use virsh edit vm-name and change the CPU line to

Boot VM and check if vmx flag is present:

Enabling huge pages

This article or section is a candidate for merging with QEMU.

You may also want to enable hugepages to improve the performance of your virtual machine. With an up to date Arch Linux and a running KVM you probably already have everything you need. Check if you have the directory /dev/hugepages . If not, create it. Now we need the right permissions to use this directory. The default permission is root’s uid and gid with 0755, but we want anyone in the kvm group to have access to hugepages.

Add to your /etc/fstab :

Of course the gid must match that of the kvm group or specify the group name directly with gid=kvm . The mode of 1770 allows anyone in the group to create files but not unlink or rename each other’s files. Make sure /dev/hugepages is mounted properly:

Now you can calculate how many hugepages you need. Check how large your hugepages are:

Normally that should be 2048 kB ≙ 2 MB. Let us say you want to run your virtual machine with 1024 MB. 1024 / 2 = 512. Add a few extra so we can round this up to 550. Now tell your machine how many hugepages you want:

If you had enough free memory you should see:

If the number is smaller, close some applications or start your virtual machine with less memory (number_of_pages x 2):

Note the -mem-path parameter. This will make use of the hugepages.

Now you can check, while your virtual machine is running, how many pages are used:

Источник

ИТ База знаний

Курс по Asterisk

Полезно

— Узнать IP — адрес компьютера в интернете

— Онлайн генератор устойчивых паролей

— Онлайн калькулятор подсетей

— Калькулятор инсталляции IP — АТС Asterisk

— Руководство администратора FreePBX на русском языке

— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

— Руководство администратора по Linux/Unix

Серверные решения

Телефония

FreePBX и Asterisk

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Протоколы и стандарты

Как создавать виртуальные машины на Linux с помощью KVM

Виртуальная машина на основе ядра

В этом руководстве мы расскажем, как установить KVM и как его использовать, чтобы создать виртуальные машины с такими дистрибутивами как RHEL, CentOS 7 и Fedora 21, основанными на RedHat.

Мини — курс по виртуализации

Знакомство с VMware vSphere 7 и технологией виртуализации в авторском мини — курсе от Михаила Якобсена

Что такое KVM?

KVM (Kernel-based Virtual Machine) – это решение для полной виртуализации для Linux на оборудовании Intel 64 и AMD 64, которое включено в основное ядро Linux, начиная с версии 2.6.20. Аппаратные средства работают быстро и стабильно даже при больших нагрузках.

Функции KVM

KVM обладает большим количеством преимуществ и полезных функций, которые окажутся в Вашем распоряжении, если для установки виртуальной платформы Вы выберете данное программное обеспечение.

Гипервизор KVM поддерживает следующие функции:

Over-committing – с помощью этой функции можно обеспечить направление большего количества средств центрального процессора и памяти, чем доступно в системе.
Thin provisioning – функция позволяет выделить гибкое хранилище и оптимизирует доступное пространство для каждой гостевой виртуальной машины.
Disk I/O throttling – функция предоставляет возможность установить ограничение на запросы ввода-вывода диска, отправляемые с виртуальных машин на хост.
Automatic NUMA balancing – функция улучшает работу приложений на аппаратных решениях NUMA.
Virtual CPU hot add capability – данная функция предоставляет возможность увеличить процессорную память настолько, насколько это нужно работающей ВМ без простоев.

Подготовительная работа

Убедитесь, что Ваша система имеет расширение аппаратной виртуализации. Для хостов на базе Intel ЦП должен поддерживать расширение виртуализации [vmx] . Чтобы проверить наличие расширения, используйте следующую команду:

Для хостов на базе AMD ЦП поддерживает расширение виртуализации [svm] :

Если вывод отсутствует, убедитесь, что в BIOS включена опция расширения виртуализации. Убедитесь, что модули KVM загружены в ядро (это должно быть загружено по умолчанию).

Вывод должен содержать kvm_intel для хостов на базе Intel и kvm_amd – на базе AMD.

Вам также потребуются доступ уровня root или пользователь с sudo привилегиями, настроенными на Вашу систему. Также убедитесь, что Ваша система обновлена.

Убедитесь, что Selinux в режиме Permissive.

Шаг 1: Установка KVM

Сначала мы установим пакеты qemu-kvm и qemu-img . Эти пакеты предоставляют KVM и image manager доступ на уровне пользователя.

Теперь у Вас есть минимум требований, чтобы установить виртуальную платформу на вашем хосте. Но есть ещё полезные приложения, которые помогают в администрировании платформой:

virt-manager (менеджер управления виртуальными машинами) предоставляет GUI-конструктор для управления виртуальными машинами.
libvirt-client предоставляет инструмент CL для управления вашей виртуальной средой. Такая утилита называется virsh.
С помощью команды virt-install , которую предоставляет программа virt-install, Вы можете создать виртуальную машину, используя CLI (интерфейс командной строки).
С помощью библиотеки libvirt сервер и хост могут взаимодействовать с гипервизорами и хост-системами.

Давайте установим эти инструменты с помощью следующей команды:

Для пользователей RHEL/CentOS7 также есть дополнительные группы пакетов, которые можно установить, например: Virtualization Client, Virtualization Platform и Virtualization Tools

Демоном виртуализации, который управляет платформой, является libvirtd. Давайте перезапустим его.

После того, как Вы перезапустили демона, проверьте его статус с помощью следующей команды:

Теперь давайте перейдем к следующему разделу и создадим виртуальную машину.

Шаг 2: Создание ВМ с помощью KVM

Так как мы установили несколько полезных приложений для управления виртуальными платформами и создания виртуальных машин, одно из них –virt-manager – нам сейчас понадобится.

Несмотря на то, что virt-manager является инструментом, основанным на графическом интерфейсе пользователя, из терминала мы можем запускать его так же, как и из GUI.

После того, как Вы запустите приложение, появится такое окно.

По умолчанию менеджер напрямую подключен к localhost . Но Вы можете использовать тот же инструмент, чтобы выбрать другой хост удаленно. Из вкладки File выберите Add Connection и появится следующее окно.

Поставьте галочку на Connect to remote host и впишите название или IP (Hostname) удаленного сервера. Если Вам нужно устанавливать соединение с удаленным сервером каждый раз, когда запускается менеджер, то поставьте галочку на Auto Connect.

Давайте вернемся к localhost. Прежде чем создавать виртуальную машину, Вы должны решить, где будут храниться файлы. Другими словами, Вам необходимо создать том (виртуальный диск) для вашей виртуальной машины. Правой кнопкой мыши нажмите на localhost и выберите Details, а затем перейдите на вкладку Storage.

Затем нажмите кнопку New Volume (Новый том) и введите название вашего нового виртуального диска (тома). В графу Max Capacity (Максимальная ёмкость) введите требующийся вам объем диска.

Выбранный объем является реальным объемом Вашего диска, который сразу будет предоставлен с Вашего физического диска после завершения установки.

Примечание: технология в области администрирования хранилищ называется thin provision (Тонкое обеспечение). Она используется для выделения только используемого объема хранилища, а не всего доступного объема. Например, Вы создали виртуальный диск размером 60 Гб, но используемого объема у Вас только 20 Гб. С помощью данной технологии жёсткий диск предоставит Вам только 20 Гб, а не 60. Другими словами, выделенный физический объем будет динамически распределяться в зависимости от фактического используемого объема.

Знак нового диска появится в списке.

Найти Ваш новый виртуальный диск Вы сможете по умолчанию с помощью команды /var/lib/libvirt/images .

Наконец, мы готовы к созданию виртуальной машины. Нажмите на кнопку VM на главном экране, и появится окно.

Выберите метод установки для создания ВМ. Мы пока выберем Local install media, а позже обсудим оставшиеся методы.

Теперь мы должны выбрать, какой локальный носитель использовать. У нас есть два варианта:

Давайте выберем ISO-образ и введем его путь.

Важно: к сожалению, для тех, кто использует RHEL или CentOS7, здесь есть баг. Он не даёт установить машину с использованием физического носителя CDROM/DVD. Опция просто будет серая:

И если Вы наведете курсор, то появится сообщение об ошибке: physical cdrom passthrough not supported with this hypervisor (Физический CDROM не поддерживает данный гипервайзер).

Больше информации можете узнать здесь.

Снова вопрос про хранилище. Используем виртуальный диск, который мы недавно создали. Он скоро появится.

На последнем шаге Вам необходимо дать название виртуальной машине.

Если Вы хотите изменить что-то в конфигурации или сделать небольшую адаптацию, поставьте галочку на Customize configuration before install. Затем нажмите на finish и подождите несколько секунд, пока не появится контрольная консоль для вашей гостевой ОС.

Заключение

Вы узнали, что такое KVM, как управлять виртуальной платформой с помощью инструментов GUI, как создать виртуальную машину с помощью этого приложения и много других классных штук.

Онлайн курс по Linux

Мы собрали концентрат самых востребованных знаний, которые позволят тебе начать карьеру администратора Linux, расширить текущие знания и сделать уверенный шаг к DevOps

Источник

Linux kernel based virtual machine